CN114133308A - 一种可回收可降解复合固体推进剂、制备方法及降解方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可回收可降解复合固体推进剂、制备方法及降解方法，属于复合固体推进剂技术领域。本发明推进剂包含如下质量百分比的组分：氧化剂：60.2％～72％；金属燃料：16％～19％；可降解粘合剂：8％～10％；改性六次甲基多异氰酸酯：0.3～0.8％；增塑剂：3％～6％；助剂：0％～2％。本发明可回收可降解复合固体推进剂制备方法可以是常规立式混合或声共振混合。本发明推进剂在常规储存过程中，能够保持自身性能稳定，在需要销毁时，可经过酸/碱溶液等方式对交联网络进行水解，使推进剂交联网络快速解体，显著降低废弃推进剂的处理危险性，减少环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种可降解复合固体推进剂、制备方法及降解方法，属于复合固体推进剂制备技术领域。
背景技术
固体火箭发动机是导弹武器动力系统的重要组成部分，发动机中装填的固体推进剂在导弹总质量中的占比达到80％～90％，是一种以高分子聚氨酯为基底并填充氧化剂、高能炸药化合物、燃料等固体填料的聚合物基复合含能材料，其中高危险性和有毒有害物质的含量可达90％以上。与其它聚合物基复合材料一样，固体推进剂也具有一定的使用寿命，服役期满退役和生产过程中产生的报废品等废弃的固体推进剂作为危险品，必须及时进行销毁处理。研究表明，即使退役的固体推进剂也具有一定的结构完整性，从微细观结构来看，其中的填料颗粒均匀分散在粘合剂交联网络中，被粘合剂网络层紧密包裹，二者之间的界面具有优异的粘接强度，同时粘合剂网络层自身也具有高的抗拉强度。因此，如何有效的破坏推进剂的粘合剂网络层并将高度敏感的固体填料剥离开来是固体推进剂安全销毁的关键问题之一。
传统的固体推进剂处理方法为水切割、露天焚烧等粗放式手段，容易造成安全事故，资源浪费，同时污染大气、土壤和水体环境。针对这些问题，研究人员提出了物理化学处理法，该方法利用降解液溶胀、化学反应等作用首先对固体填料和粘合剂网络之间的界面进行溶胀剥离，然后通过降解液与交联点间的断键反应实现粘合剂网络的解体，最终达到粘合剂的分离和固体填料的回收目的。物理化学法虽然减少了对推进剂的机械刺激，但是受限于固体推进剂易燃易爆的特点，不能采用常规的在高温高压、浓酸浓碱条件下打开氨基甲酸酯键的聚氨酯降解途径，只能采用常温常压、稀酸稀碱等温和的降解条件，这势必造成粘合剂聚氨酯网络反应速率的大幅降低。最终，降解液仅能与推进剂外层的粘合剂网络发生反应，将其中少量的脲键与氨基甲酸酯键切断，形成溶胀状态的粘合剂网络阻隔层，难以逐步渗透到推进剂的内部，不能实现固体推进剂整体的快速降解。
因此，如何进一步在安全的前提下提升降解液与粘合剂聚氨酯网络之间的反应效率，促进网络的快速解体，仍是今后固体推进剂安全销毁研究的重要方向。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种可回收可降解复合固体推进剂、制备方法及降解方法，属于复合固体推进剂技术领域。本发明推进剂包含如下质量百分比的组分：氧化剂：60.2％～72％；金属燃料：16％～19％；可降解粘合剂：8％～10％；增塑剂：3％～6％；助剂：0％～2％。本发明可回收可降解复合固体推进剂制备方法可以是常规立式混合或声共振混合。本发明推进剂在常规储存过程中，能够保持自身性能稳定，在需要销毁时，可经过酸/碱溶液等方式对交联网络进行水解，使推进剂交联网络快速解体，显著降低废弃推进剂的处理危险性，减少环境污染。
为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
一种可回收可降解复合固体推进剂，以各组分的质量百分比含量之和为100％计算，各组分的质量百分比含量如下：
所述可降解粘合剂为端羟基聚己内酯。
进一步的，所述端羟基聚己内酯数均分子量为1000～4000，官能度为3～5。
进一步的，所述氧化剂为高氯酸铵，黑索今RDX，奥克托今HMX或六硝基六氮杂异戊兹烷CL-20中的一种或一种以上的混合物。
进一步的，所述金属燃料为球形铝粉，球形铝镁合金或球形铝锂合金中的一种或一种以上的混合物。
进一步的，所述增塑剂为癸二酸二辛酯或液体聚丁二烯中的一种或一种以上的混合物。
进一步的，所述助剂为三氧化铁，辛基二茂铁，氟化锂或草酸铵中的一种或一种以上的混合物。
上述一种可回收可降解复合固体推进剂的制备方法，包括以下步骤：
S1.1采用立式混合机将金属燃料、可降解粘合剂、增塑剂、助剂、氧化剂和改性六次甲基多异氰酸酯N100进行混合，得到均一浆料；
S1.2将浆料进行真空贴壁浇注，得到固体推进剂；
或包括以下步骤：
S2.1在声共振混合机中对可降解粘合剂进行加热；
S2.2将增塑剂、金属燃料、助剂、氧化剂和改性六次甲基多异氰酸酯N100依次加入可降解粘合剂中，在加热条件下进行声共振混合，得到均一料浆；
S2.3将料浆进行浇注，静置成型，得到固体推进剂。
进一步的，上述一种可回收可降解复合固体推进剂的制备方法中，所述步骤S2.1和S2.2中，加热温度为65～75℃；
所述步骤S2.2中，混合时间为30～150min。
上述一种可回收可降解复合固体推进剂的降解方法，每kg固体推进剂方坯完全降解的条件为：
采用酸性溶液，在室温至70℃的温度下降解1天～25天；或，采用碱性溶液，在室温至70℃的温度下降解1天～30天。
进一步的，上述一种可回收可降解复合固体推进剂的降解方法中所述酸性溶液为甲酸，乙酸，丙烯酸，盐酸或醋酸中的一种或一种以上混合物的水溶液；
所述碱性溶液为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或一种以上混合物的水溶液。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
(1)本发明可降解复合固体推进剂中，采用端羟基聚己内酯作为降解粘合剂，与传统推进剂所用的粘合剂不同，聚己内酯分子链中的酯键容易水解，这为推进剂降解奠定了化学基础；
(2)通过将端羟基聚己内酯数均分子量控制在1000～4000，将羟基官能度控制在3～5，可以得到贮存稳定，且具有具备良好的力学性能、燃烧性能和能量性能的固体推进剂；
(3)本发明可降解复合固体推进剂可通过立式混合或声共振混合模式进行生产，其生产工序与传统推进剂生产工序相同，只需将混合温度设定在60～70℃之间，而无需额外增加新硬件设备；
(4)本发明可通过调节可降解粘合剂分子量以及可降解粘合剂和增塑剂比例来实现药浆粘度调节，有利于改善端羟基聚己内脂与固体填料形成氢键而引起药浆粘度升高的现象，可在较宽范围内实现固体推进剂药浆出料速度与精度的控制，有利于灵活生产；
(5)本发明通过控制可降解粘合剂的分子量，并提高其羟基官能度，可以明显提升推进剂的交联密度，可根据储存寿命需求灵活调整，避免推进剂在储存过程中自然降解，便于可降解推进剂的推广应用；
(6)本发明可降解粘合剂在酸/碱性溶液条件下，可快速有效降解，使用此类推进剂装药的固体火箭发动机在服役期满后，可以在不超过70℃条件下，通过复配的酸或碱溶液实现快速降解，在确保安全的情况下提升固体发动机的销毁效率，著降低废弃推进剂处理危险性，减少环境污染。
附图说明
图1为本发明实施例1所得带有推进剂的发动机壳体；
图2为本发明实施例1推进剂降解图；
图3为本发明实施例1推进剂降解后的效果图；
图4为对比例1的推进剂降解30天后的溶胀图。
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
传统复合固体推进剂所使用的粘合剂为端羟基聚丁二烯、端羟基聚乙二醇等，通过与二异氰酸酯反应，粘合剂会形成固体推进剂交联网络，可以保障固体发动机装药的力学和储存性能。然而，传统废弃推进剂处理困难，只能通过水切割方法将发动机装药切碎，然后进行焚烧处理。这一过程不仅危险，还会产生大量污染。采用本身易发生水解的粘合剂替换现有聚氨酯，制备的推进剂既可降解性能又满足使用要求，是十分有必要的。
聚己内酯(Polycaprolactone，PCL)，分子式为(C6H10O2)n，在常温下密度为1.146g/ml。聚己内酯分子链中的C-C键和C-O键能够自由旋转，使得聚己内酯具有很好的柔顺性和加工性，其试件具有优异力学性能，其抗张强度12～30MPa，断裂伸长率300％～600％。聚己内酯(PCL)由于其良好的生物相容性，在生物医药领域应用十分广泛，但在推进剂领域尚未使用。
与传统推进剂所用的粘合剂不同，聚己内酯分子链中的酯键容易水解，这为推进剂降解奠定了化学基础。推进剂的重要性能为力学性能，力学性能的重要影响因素是水分，如果水分过多，推进剂不能制备成药，或者力学性能差不能满足使用要求，因此在推进剂正常生产和储存环境中，水分会被严格限制，这确保了可降解推进剂在生产、储存和使用过程中的稳定性。同时，通过提高端羟基聚己内酯官能度，可以提高推进剂网络交联密度，进一步阻止空气中水分在推进剂中的扩散，显著提升推进剂贮存寿命。而且，聚己内酯分子链中的C-C键和C-O键能够自由旋转，因此聚己内酯具有很好的柔顺性和加工性，这为推进剂的制备奠定了良好物理基础。
通过将端羟基聚己内酯数均分子量控制在1000～4000，将羟基官能度控制在3～5，可以得到满足固体推进剂性能要求的液态可降解粘合剂端羟基聚己内酯。可降解推进剂制备方法既可以是常规立式混合，也可以是声共振混合。在常规储存过程中，可降解推进剂能够保持自身性能稳定，而在需要销毁时，可经过酸/碱溶液等方式对交联网络进行水解，使推进剂交联网络快速解体，显著降低废弃推进剂处理危险性，减少环境污染。
本发明一种可降解复合固体推进剂，以该固体推进剂的总质量为100％计算，各组分的质量百分含量为：
氧化剂：60.2％～72％；
金属燃料：16％～19％；
可降解粘合剂：8％～10％；
改性六次甲基多异氰酸酯N100：0.3～0.8％；
增塑剂：3％～6％；
助剂：0％～2％。
其中氧化剂为高氯酸铵，改性硝酸铵，黑索今(RDX)，奥克托今(HMX)或六硝基六氮杂异戊兹烷(CL-20)中的一种或一种以上的混合物。
金属燃料为球形铝粉，球形铝镁合金或球形铝锂合金中的一种或一种以上的混合物。
可降解粘合剂为一种端羟基聚己内酯，数均分子量介于1000～4000，官能度在3～5。
增塑剂为癸二酸二辛酯或液体聚丁二烯中的一种或一种以上的混合物。
助剂为氧化铁，辛基二茂铁，氟化锂或草酸铵中的一种或一种以上的混合物。
本发明一种可降解复合固体推进剂的制备方法，包括：
(1)第一种方法：采用立式混合机将金属燃料、可降解粘合剂、增塑剂、助剂、改性六次甲基多异氰酸酯N100和氧化剂进行混合，再进行真空贴壁浇注，得到推进剂成品。
(2)第二种方法：在声共振混合机中对可降解粘合剂进行加热，将氧化剂、增塑剂、金属燃料、改性六次甲基多异氰酸酯N100和助剂加入到加热后的可降解粘合剂中，继续加热并使用声共振混合，对上述料浆进行浇注，静置成型，得到可降解固体推进剂；上述步骤中，加热温度为70℃；声共振时间约为30～150min。
实施例1
一种可降解复合固体推进剂，以该固体推进剂的总质量为100％计算，各组分的质量百分含量为：
氧化剂(高氯酸铵)：60％；
氧化剂(黑索金)：9.5％
金属燃料(球形铝粉)：16％；
可降解粘合剂(端羟基聚己内酯)：10％；
改性六次甲基多异氰酸酯：0.5％；
增塑剂(癸二酸二辛酯)：3％；
助剂(氧化铁)：1％。
可降解粘合剂为端羟基聚己内酯，官能度为3，由C、H、O三种元素构成，数均分子量介于1500～2500；
该可降解复合固体推进剂的制备方法，步骤如下：
(1)采用立式混合机将增塑剂、金属燃料、可降解粘合剂、助剂混合10min后，再加入氧化剂混合20min，搅拌温度为60℃，得到均一浆料；
(2)在步骤(1)得到的均一浆料中加入改性六次甲基多异氰酸酯，再混合30min，得到可供浇注的推进剂药浆，药浆粘度为101Pa·s；
(3)将步骤(2)得到的推进剂药浆浇注到发动机中，如图1所示为带有推进剂的发动机壳体；
将上述制备得到的可降解复合固体推进剂进行性能测试，得到的结果为：
密度：1.8g/cm3；比冲：2561N*s/kg；压强指数n(3MPa～11MPa)：0.5；
力学性能(25℃)：最大抗拉强度σm：0.91MPa；最大力伸长率εm：43.4％。
性能测试结束，用质量分数10％氢氧化钠水溶液浸泡带有1kg推进剂的壳体，如图2所示，常温静置，约18天，方坯降解完成。用质量分数20％氢氧化钠水溶液浸泡推进剂方坯，70℃静置，约1.5天，推进剂降解完成，如图3所示。
实施例2
一种可降解复合固体推进剂，以该固体推进剂的总质量为100％计算，各组分的质量百分含量为：
氧化剂(高氯酸铵)：55.7％；
氧化剂(奥克托金)：10％
金属燃料(球形铝粉)：13％；
金属燃料(球形铝锂合金粉)：5％；
可降解粘合剂(端羟基聚己内酯)：8％；
改性六次甲基多异氰酸酯N100：0.8％；
增塑剂(癸二酸二辛酯)：6％；
助剂(氧化铁、辛基二茂铁)：1.5％
可降解粘合剂为端羟基聚己内酯，数均分子量介于1000～2000，官能度为5。
该可降解复合固体推进剂的制备方法，步骤如下：
(1)在声共振混合机中对可降解粘合剂进行加热；
采用声共振混合机将增塑剂、金属燃料、助剂和可降解粘合剂混合5min后，再加入氧化剂混合15min，混合温度为70℃，得到均一浆料；
(2)在步骤(1)得到的均一浆料中加入改性六次甲基多异氰酸酯N100，再混合15min，得到可供浇注的推进剂药浆，药浆粘度为65Pa·s；
(3)将步骤(2)得到的推进剂药浆在真空贴壁浇注设备上完成方坯浇注；
将上述制备得到的热塑性复合固体推进剂进行性能测试，得到的结果为：
密度：1.7g/cm3；比冲：2555N*s/kg；压强指数n(3MPa～11MPa)：0.37；
力学性能(25℃)：最大抗拉强度σm：1.2MPa；最大力伸长率εm：39.1％；
性能测试结束，用质量分数10％稀盐酸溶液浸泡1kg推进剂方坯，常温静置，约16天，方坯降解。用质量分数20％稀盐酸溶液浸泡推进剂方坯，70℃静置，约1天，方坯降解。
实施例3
一种可降解复合固体推进剂，以该固体推进剂的总质量为100％计算，各组分的质量百分含量为：
氧化剂(高氯酸铵)：57.4％；
氧化剂(六硝基六氮杂异戊兹烷)：8％；
金属燃料(球形铝镁合金)：19％；
可降解粘合剂(端羟基聚己内酯)：9％；
改性六次甲基多异氰酸酯N100：0.6％；
增塑剂(液体聚丁二烯)：4％；
助剂(氟化锂、草酸铵)：2％；
所述的可降解粘合剂为端羟基聚己内酯，官能度为4，数均分子量介于2000～3000；
该可降解复合固体推进剂的制备方法，步骤如下：
(1)采用立式混合机将增塑剂、金属燃料、可降解粘合剂、助剂混合10min后，再加入氧化剂混合20min，搅拌温度为70℃，得到均一浆料；
(2)在步骤(1)得到的均一浆料中加入改性六次甲基多异氰酸酯，再混合30min，得到可供浇注的推进剂药浆，药浆粘度为88Pa·s；
(3)将步骤(2)得到的推进剂药浆在真空贴壁浇注设备上完成方坯浇注；
将上述制备得到的可降解复合固体推进剂进行性能测试，得到的结果为：
密度：1.7g/cm3；比冲：2543N*s/kg；压强指数n(3MPa～11MPa)：0.33；
力学性能(25℃)：最大抗拉强度σm：0.8MPa；最大力伸长率εm：45.4％；
性能测试结束，用质量分数10％氢氧化钠水溶液浸泡1kg推进剂方坯，常温静置，约18天，方坯降解。用质量分数20％氢氧化钠水溶液浸泡推进剂方坯，70℃静置，约1.5天，方坯降解。
实施例4
一种可降解复合固体推进剂，以该固体推进剂的总质量为100％计算，各组分的质量百分含量为：
氧化剂(高氯酸铵)：60％；
氧化剂(六硝基六氮杂异戊兹烷)：12％；
金属燃料(球形铝镁合金)：16％；
可降解粘合剂(端羟基聚己内酯)：8％；
改性六次甲基多异氰酸酯：0.3％；
增塑剂(液体聚丁二烯)：3.7％；
助剂：0％；
可降解粘合剂为端羟基聚己内酯，官能度为4，数均分子量介于1000～4000；
该可降解复合固体推进剂的制备方法，步骤如下：
(1)采用立式混合机将增塑剂、金属燃料、可降解粘合剂混合10min后，再加入氧化剂混合20min，搅拌温度为60℃，得到均一浆料；
(2)在步骤(1)得到的均一浆料中加入改性六次甲基多异氰酸酯N100，再混合30min，得到可供浇注的推进剂药浆，药浆粘度为96Pa·s；
(3)将步骤(2)得到的推进剂药浆在真空浇注设备上完成方坯浇注；
将上述制备得到的可降解复合固体推进剂进行性能测试，得到的结果为：
密度：1.6g/cm3；比冲：2439N*s/kg；压强指数n(3MPa～11MPa)：0.32；
力学性能(25℃)：最大抗拉强度σm：0.72MPa；最大力伸长率εm：67.1％
性能测试结束，用质量分数10％氢氧化钠水溶液浸泡1kg推进剂方坯，常温静置，约23天，方坯降解。用质量分数20％氢氧化钠水溶液浸泡推进剂方坯，70℃静置，约4天，方坯降解。用质量分数30％氢氧化钠水溶液浸泡推进剂方坯，70℃静置，约2天，方坯降解。
实施例5
一种可降解复合固体推进剂，以该固体推进剂的总质量为100％计算，各组分的质量百分含量为：
氧化剂(高氯酸铵)：62.2％；
金属燃料(球形铝粉)：19％；
可降解粘合剂(端羟基聚己内酯)：10％；
改性六次甲基多异氰酸酯N100：0.8％；
增塑剂(液体聚丁二烯)：6％；
助剂(氟化锂、草酸铵)：2％；
可降解粘合剂为端羟基聚己内酯，由C、H、O三种元素构成，数均分子量介于2000～3000；
该可降解复合固体推进剂的制备方法，步骤如下：
(1)采用立式混合机将增塑剂、金属燃料、可降解粘合剂、助剂混合10min后，再加入氧化剂混合20min，搅拌温度为60℃，得到均一浆料；
(2)在步骤(1)得到的均一浆料中加入改性六次甲基多异氰酸酯，再混合30min，得到可供浇注的推进剂药浆，药浆粘度为73Pa·s；
(3)将步骤(2)得到的推进剂药浆在真空浇注设备上完成方坯浇注；
将上述制备得到的可降解复合固体推进剂进行性能测试，得到的结果为：
密度：1.5g/cm3；比冲：2327N*s/kg；压强指数n(3MPa～11MPa)：0.36；
力学性能(25℃)：最大抗拉强度σm：0.59MPa；最大力伸长率εm：93.8％；
性能测试结束，用质量分数10％稀盐酸溶液浸泡1kg推进剂方坯，常温静置，约25天，方坯降解。用质量分数20％稀盐酸溶液浸泡推进剂方坯，70℃静置，约4天，方坯降解。用质量分数35％醋酸溶液浸泡推进剂方坯，70℃静置，约3天，方坯降解。
实施例6
一种可降解复合固体推进剂，以该固体推进剂的总质量为100％计算，各组分的质量百分含量为：
氧化剂(高氯酸铵)：55％；
氧化剂(奥克托今)：9.3％；
金属燃料(球形铝粉)：17.5％；
可降解粘合剂(端羟基聚己内酯)：10％；
改性六次甲基多异氰酸酯：0.7％；
增塑剂(液体聚丁二烯)：6％；
助剂(氟化锂、草酸铵)：1.5％；
可降解粘合剂为端羟基聚己内酯，由C、H、O三种元素构成，数均分子量介于2000～4000；
该可降解复合固体推进剂的制备方法，步骤如下：
(1)采用声共振混合机将增塑剂、金属燃料、可降解粘合剂、助剂混合5min后，再加入氧化剂混合15min，混合温度为70℃，得到均一浆料；
(2)在步骤(1)得到的均一浆料中加入改性六次甲基多异氰酸酯N100，再混合145min，得到可供浇注的推进剂药浆，药浆粘度为65Pa·s；
(3)将步骤(2)得到的推进剂药浆在真空浇注设备上完成方坯浇注；
将上述制备得到的可降解复合固体推进剂进行性能测试，得到的结果为：
密度：1.5g/cm3；比冲：2331N*s/kg；力学性能(25℃)：最大抗拉强度σm：0.74MPa；最大力伸长率εm：99.8％；
性能测试结束，用质量分数10％氢氧化钠溶液浸泡1kg推进剂方坯，常温静置，约30天，方坯降解。用质量分数20％氢氧化钠溶液浸泡推进剂方坯，70℃静置，约7天，方坯降解。用质量分数30％氢氧化钠水溶液浸泡推进剂方坯，70℃静置，约5天，方坯降解。
上述实施例1-6中，对得到的推进剂进行力学、燃速压强指数、能量性能(燃温、特征速度、比冲)等测试，测试结果表明制备的可降解固体推进剂具备良好的力学性能、燃烧性能和能量性能。
对比例1
以常用的丁羟复合固体推进剂为对比例，该固体推进剂的总质量为100％计算，各组分的质量百分含量与实施例6相同，具体为：
氧化剂(高氯酸铵)：55％；
氧化剂(奥克托今)：9.3％；
金属燃料(球形铝粉)：17.5％；
粘合剂(端羟基聚丁二烯)：10％；
改性六次甲基多异氰酸酯：0.7％；
增塑剂(癸二酸二辛酯)：6％；
助剂(氟化锂、草酸铵)：1.5％；
该丁羟复合固体推进剂的制备方法，步骤如下：
(1)采用声共振混合机将增塑剂、金属燃料、可降解粘合剂、助剂混合5min后，再加入氧化剂混合15min，混合温度为70℃，得到均一浆料；
(2)在步骤(1)得到的均一浆料中加入改性六次甲基多异氰酸酯，再混合145min，得到可供浇注的推进剂药浆，药浆粘度为125Pa·s；
(3)将步骤(2)得到的推进剂药浆在真空浇注设备上完成方坯浇注；
将上述制备得到的丁羟复合固体推进剂进行性能测试，得到的结果为：
密度：1.5g/cm3；比冲：2321N*s/kg；力学性能(25℃)：最大抗拉强度：0.94MPa；最大力伸长率：89.4％；
性能测试结束，使用质量分数30％氢氧化钠浸泡1kg推进剂方坯，70℃静置，方坯仅溶胀不降解。本对比例中丁羟复合固体推进剂降解30天后推进剂溶胀见图4，难以快速降解，且力学性能差于实施例6所得推进剂。
对比例2
本对比例采用较高含量端羟基聚己内酯制备推进剂，以总质量为100％计算，各组分的质量百分含量为：
氧化剂(高氯酸铵)：50％；
氧化剂(奥克托今)：9％；
金属燃料(球形铝粉)：17.5％；
可降解粘合剂(端羟基聚己内酯)：15％；
改性六次甲基多异氰酸酯：1％；
增塑剂(液体聚丁二烯)：6％；
助剂(氟化锂、草酸铵)：1.5％；
可降解粘合剂为端羟基聚己内酯，官能度为3，数均分子量介于2000～4000；
该可降解复合固体推进剂的制备方法，步骤如下：
(1)采用声共振混合机将增塑剂、金属燃料、可降解粘合剂、助剂混合5min后，再加入氧化剂混合15min，混合温度为70℃，得到均一浆料；
(2)在步骤(1)得到的均一浆料中加入改性六次甲基多异氰酸酯，再混合145min，得到可供浇注的推进剂药浆，药浆粘度为50Pa·s；
(3)将步骤(2)得到的推进剂药浆在真空浇注设备上完成方坯浇注；
将上述制备得到的可降解复合固体推进剂进行性能测试，测试时切开推进剂发现固体填料分布十分不均匀，不能进行后续测试，原因是粘合剂过多，导致固体填料沉降。
上述实施例和对比例中：
力学、能量性能：按照GJB 770B-2005火药试验方法进行测试；
燃速压强指数：按照GJB96A-2001标准试验发动机型式和尺寸，GJB97A-2001标准试验发动机技术要求和数据处理。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种可回收可降解复合固体推进剂，其特征在于，以各组分的质量百分比含量之和为100％计算，各组分的质量百分比含量如下：
所述可降解粘合剂为端羟基聚己内酯。
2.根据权利要求1所述的一种可回收可降解复合固体推进剂，其特征在于，所述端羟基聚己内酯数均分子量为1000～4000，官能度为3～5。
3.根据权利要求1所述的一种可回收可降解复合固体推进剂，其特征在于，所述氧化剂为高氯酸铵，黑索今RDX，奥克托今HMX或六硝基六氮杂异戊兹烷CL-20中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种可回收可降解复合固体推进剂，其特征在于，所述金属燃料为球形铝粉，球形铝镁合金或球形铝锂合金中的一种或一种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种可回收可降解复合固体推进剂，其特征在于，所述增塑剂为癸二酸二辛酯或液体聚丁二烯中的一种或一种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种可回收可降解复合固体推进剂，其特征在于，所述助剂为三氧化铁，辛基二茂铁，氟化锂或草酸铵中的一种或一种以上的混合物。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种可回收可降解复合固体推进剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.1采用立式混合机将金属燃料、可降解粘合剂、增塑剂、助剂、氧化剂和改性六次甲基多异氰酸酯N100进行混合，得到均一浆料；
S1.2将浆料进行真空贴壁浇注，得到固体推进剂；
或包括以下步骤：
S2.1在声共振混合机中对可降解粘合剂进行加热；
S2.2将增塑剂、金属燃料、助剂、氧化剂和改性六次甲基多异氰酸酯N100依次加入可降解粘合剂中，在加热条件下进行声共振混合，得到均一料浆；
S2.3将料浆进行浇注，静置成型，得到固体推进剂。
8.根据权利要求7所述的一种可回收可降解复合固体推进剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2.2中，加热温度为60～70℃；
所述步骤S2.2中，混合时间为30～200min。
9.根据权利要求1-6任一项所述的一种可回收可降解复合固体推进剂的降解方法，其特征在于，每kg固体推进剂方坯完全降解的条件为：
采用酸性溶液，在室温至70℃的温度下降解1天～25天；或，采用碱性溶液，在室温至70℃的温度下降解1天～30天。
10.根据权利要求9所述的一种可回收可降解复合固体推进剂的降解方法，其特征在于，所述酸性溶液为甲酸，乙酸，丙烯酸，盐酸或醋酸中的一种或一种以上混合物的水溶液；
所述碱性溶液为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或一种以上混合物的水溶液。
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